解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)HAB-7的培养基优化及抑菌活性

研究了解解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)HAB-7菌株在不同培养基下生长速率及产生的活性物质对几种植物病原菌的抑菌活性。采用摇瓶法测定了HAB-7耐盐性及生长速率;平板对峙法测定了其抑菌活性;以NA培养基为基础培养基,芒果炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)为靶标菌,研究了不同碳、氮源组合培养基对HAB-7菌株生长影响,以及对芒果炭疽菌的抑制率;用单因子正交试验,进一步优化碳源、氮源组合培养基。结果表明,HAB-7菌株在0~20%NaCl(g/L)含盐量上均能生长;最佳接种时间应在培养24~28 h;在NA、LB、BPY、AYDA、BPA及牛肉膏蛋白胨培养基上培养的HAB-7,对8种植物病原真菌平均抑制率分别为53.23%、52.03%、55.52%、52.77%、56.58%及53.82%。优化后的最佳碳源为蔗糖(10.0 g/L)和葡萄糖(10.0 g/L)复合碳源;最佳的氮源为酵母粉(20.0 g/L)和胰蛋白胨(20.0 g/L)复合氮源。单因子正交试验结果显示的碳、氮源为蔗糖30.0 g/L、葡萄糖10.0 g/L、酵母粉30.0 g/L、胰蛋白胨40.0 g/L;对芒果炭疽菌抑菌率为78.3%,较BPA培养的HAB-7提高了10.80%,活菌数达到1.97×10~(10)cfu/m L。     

生防解淀粉芽孢杆菌CC09合成iturin A条件的响应面优化

采用摇瓶发酵试验,比较了11种已用于芽孢杆菌合成环脂肽的培养基对解淀粉芽孢杆菌CC09产iturin A的影响,筛选适合菌株CC09产iturin A的主要营养成分。然后采用Plackett-Burman设计、中心组合设计和响应面分析等方法,优化培养基组成及发酵条件。获得了解淀粉芽孢杆菌CC09摇瓶发酵产生iturinA的最佳培养基组成为小麦粉14 g/L、黄豆饼粉25 g/L、玉米粉8 g/L、MgSO₄ 0.1 g/L、MnSO₄ 2.5 mg/L、FeSO₄ 0.8 mg/L;最佳发酵条件为装液量60 mL/250 mL、pH 6.0、28℃、125 r/min、48 h,在此条件下,生防解淀粉芽孢杆菌CC09合成iturin A的产量达501 mg/L,较优化前的138 mg/L提高了4.2倍,且发酵成本是利用改良LB培养基的4.3%。     

解淀粉芽孢杆菌HF—01发酵条件优化

为探讨解淀粉芽孢杆菌BacillusamyloliqruefaciensHF-01菌株液体发酵条件,提高其活性次级代谢产物的产量,以茵体生物量和发酵液拮抗柑桔绿霉病菌PenicilliumdigitatumSacc．活性为指标,采用单因子试验和正交设计方法对菌株的最适发酵培养基成分及发酵条件进行优化。结果表明,菌株HF-01最适发酵培养基为葡萄糖3．0％、酵母提取粉0．5％、氯化钠0_3％、硫酸镁0．1％;最佳发酵培养条件为初始pH值6．0～6．5、培养温度28℃、培养时间48h、250mL三角瓶装液量90mL、接种量体积分数6％、摇床转速130r·min-1。在最佳发酵培养基和培养条件下,菌株HF-01抑菌能力提高37．3％;25℃条件下,优化后所得发酵滤液处理柑橘果实4d后,发病率为31．7％,病斑直径为25．9mm,显著低于优化前所得发酵滤液的发病率56．7％和病斑直径48．1mm。     

解淀粉芽孢杆菌的作用及其产品开发

植物保护是农业生产中重要的环节,它可以降低由病虫害带来的作物减产和品质降低。微生物农药是在环境压力下,化学农药最环保的替代品。解淀粉芽孢杆菌是一类重要的生防微生物,它能促进植物生长、保证作物健康,并且能改善作物根际微生物种群。解淀粉芽孢杆菌是国内外学者研究较多的微生物种类,在研究的同时也希望将解淀粉芽孢杆菌更多的应用的农业实际生产中。因此,微生物肥料、微生物种子处理剂、微生物杀菌剂和微生物保鲜剂产品应运而生。由于微生物农药自身存在的不足,人们也致力于开展提高其稳定性、速效性和防效的工作。目前主要通过剂型和助剂的选择来提高其稳定性,通过与其他微生物复配来拓展其功能,通过与化学农药复配来提高其速效性和防效。本文综述了近年来解淀粉芽孢杆菌产品开发的研究成果,探讨了未来提高其生防效果的产品开发方向。     

解淀粉芽胞杆菌TS-1203对苹果炭疽叶枯病菌的抗生作用

为明确解淀粉芽胞杆菌TS-1203对苹果炭疽叶枯病菌的抗生作用, 采用平板对峙法和菌丝生长速率法以及孢子萌发法测定了解淀粉芽胞杆菌TS-1203对苹果炭疽叶枯病菌菌落生长和孢子萌发的抑制作用?结果表明:菌株TS-1203对苹果炭疽叶枯病菌具有显著的抑制作用, 其菌液对病菌的抑制率高达70.4%; 其发酵液对苹果炭疽叶枯病菌的抑制率随着发酵液浓度的增加而升高, 尤其当发酵液浓度为15%时, 其抑菌率为 59.0%; 发酵液处理苹果炭疽叶枯病菌孢子24 h后, 其萌发抑制率与芽管生长抑制率分别为78.2%与64.3%, 且芽管出现畸形; 利用TS-1203发酵液处理苹果离体叶片后接种炭疽叶枯病菌, 其防效为70.1%?综合分析表明, 解淀粉芽胞杆菌TS-1203对苹果炭疽叶枯病菌具有良好的抑制作用?     

一株毒杀松材线虫的解淀粉芽孢杆菌活性物质的基本性质

从马尾松林中筛选出的解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens JK-JS3菌株对松材线虫Bursaphelenchus xylophilus具有较高杀线活性。本试验对JK-JS3菌株分泌的杀线活性物质的基本性质进行了研究。结果表明：该菌株产生的杀线组分是可随水分一同蒸发的非蛋白质类物质;其吸收峰在190nm到200nm之间;常温25℃和冷藏4℃下保存60d仍能保持杀线活性;不同温度和pH条件对其杀线组分的活性有影响,加热会降低其活性,碱性条件下具有较高的杀线活性;石油醚、氯仿、乙酸乙酯等有机溶剂不能将其活性物质从粗提液中提取。     

解淀粉芽孢杆菌LJ02对黄瓜抗灰霉病菌的生防效果及其诱导抗性机理的初步研究

 为了解生防解淀粉芽孢杆菌LJ02诱导黄瓜抗灰霉病菌的防治效果和作用机制,分别测量了LJ02的发酵上清液和菌体悬浮液的诱导持效期、最适使用浓度以及最佳施用方法,并采用荧光定量PCR的方法法测定了LJ02诱导处理后黄瓜根部和叶部组织中分别表达PR1a蛋白、β-1,3-葡聚糖酶、几丁质酶、过氧化物酶的抗性基因PR-1、PR-2、PR-3、PR-9的相对表达量。结果表明,LJ02诱导黄瓜抗灰霉病菌的持效期在7 d左右,且原液与100倍稀释液效果最好,灌根施用效果最佳。LJ02发酵上清液可诱导PR-1、PR-3、PR-9的表达,LJ02菌体悬浮液可诱导PR-1、PR-2、PR-3的表达。     

解淀粉芽孢杆菌LJ02对黄瓜抗灰霉病菌的生防效果及其诱导抗性机理的初步研究

 为了解生防解淀粉芽孢杆菌LJ02诱导黄瓜抗灰霉病菌的防治效果和作用机制,分别测量了LJ02的发酵上清液和菌体悬浮液的诱导持效期、最适使用浓度以及最佳施用方法,并采用荧光定量PCR的方法法测定了LJ02诱导处理后黄瓜根部和叶部组织中分别表达PR1a蛋白、β-1,3-葡聚糖酶、几丁质酶、过氧化物酶的抗性基因PR-1、PR-2、PR-3、PR-9的相对表达量。结果表明,LJ02诱导黄瓜抗灰霉病菌的持效期在7 d左右,且原液与100倍稀释液效果最好,灌根施用效果最佳。LJ02发酵上清液可诱导PR-1、PR-3、PR-9的表达,LJ02菌体悬浮液可诱导PR-1、PR-2、PR-3的表达。     

解淀粉芽孢杆菌YN-1抑制植物病原真菌活性物质鉴定

为了鉴定解淀粉芽孢杆菌YN-1发酵液中抑制植物病原真菌物质的主要种类及其相对含量,本研究根据已知的脂肽抗生素合成相关基因序列设计了4对特异引物对YN-1菌株进行了检测,对PCR产物克隆、测序,然后采用酸沉淀法从菌株发酵液制备出抑菌物质粗提液,平板拮抗试验确定其抑菌活性,最后对活性粗提物进行HPLC-ESI-MS和MALDI-TOF-MS分析。3对引物的扩增产物经克隆、测序和BLAST分析,表明解淀粉芽孢杆菌YN-1基因组中含有sfp、fen B、itu A或bam A基因。YN-1菌株发酵液的粗提物对棉花枯萎病菌具有抑菌活性,质谱分析发现活性粗提物中含有C14-Iturin A、C15-Iturin A、C16-Iturin A、C14-Fengycin A、C15-Fengycin A、C16-Fengycin A、C17-Fengycin A、C16-Fengycin B和C17-Fengycin B9种脂肽抗生素,其中C16-Iturin A、C14-Fengycin A、C16-Fengycin A、C17-Fengycin A和C17-Fengycin B5种脂肽抗生素为活性粗提物中的主要成分。该研究结果为利用YN-1菌株开发成微生物杀菌剂奠定了基础。     

内生解淀粉芽孢杆菌LP-5抗菌蛋白的分离纯化及特性

解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens LP-5是一株对梨黑斑病菌Alternaria alternata具有抑制作用的内生细菌,其产生的抗菌物质主要是抗菌蛋白.为明确该抗菌蛋白的理化性质,采用盐酸沉淀、DEAE-52层析和Sephadex G-100层析进行纯化,测定了所得抗菌蛋白对热、蛋白酶、紫外辐射及酸、碱的稳定性.结果表明:纯化的抗菌蛋白分子量为20.3 kD,等电点为6.33.该蛋白对高温敏感,100℃处理30 min,抑菌活性仅为对照的18.4%;对蛋白酶K和胰蛋白酶稳定,酶处理后的抑菌活性分别为对照的92.5%和88.9%;对紫外辐射稳定,照射12 h后抑菌活性仍达对照的92.5%;对酸稳定、对碱敏感,pH 13处理后抑菌活性下降为原有活性的74.1%.抑菌活性测定结果显示,该蛋白对梨黑斑病菌的孢子萌发和菌丝生长有明显抑制作用,可造成孢子萌发端泡囊化、菌体破裂、原生质外渗.     

解淀粉芽胞杆菌HAB-6抑菌活性成分的分析

为明确解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens HAB-6菌株的抑菌活性物质,采用平板对峙法检测其对17种植物病原真菌的拮抗能力,通过硫酸铵沉淀法、酸沉淀法、有机溶剂萃取法提取HAB-6菌株的活性物质,并检测其稳定性。结果表明:解淀粉芽胞杆菌HAB-6菌株对17种植物病原真菌均具有良好的抑菌活性,抑制率可达45.48%~72.20%;不同提取方法中仅正丁醇粗提物有抑菌活性,在5 mg/m L浓度下抑菌圈直径达21.49 mm;正丁醇粗提物经紫外线照射120 min后,抑菌活性为对照的78%,而经100℃高温处理后抑菌活性仍为对照的91%,表明HAB-6菌株的活性物质具有较好的热稳定性;但不耐强酸强碱,其适宜的p H为5.0~9.0。正丁醇粗提物可抑制芒果炭疽病菌孢子萌发和菌丝生长,能有效抑制芒果炭疽病菌对芒果果实的侵染。表明HAB-6菌株抑菌谱广,其正丁醇提取物具较强的抑菌活性和较好的稳定性,具有良好的开发应用前景。     

解淀粉芽胞杆菌对小麦黄花叶病的生物防治

为探索新型生防菌剂解淀粉芽胞杆菌对小麦黄花叶病的防治作用,通过盆栽和田间药效试验研究了解淀粉芽胞杆菌对小麦黄花叶病的防治效果和对小麦幼苗的促生长作用。结果表明,解淀粉芽胞杆菌对小麦黄花叶病有较好的预防效果和一定的治疗效果,浓度为500~2 000 mg/L时,预防效果为24.86%~84.55%,治疗效果为13.61%~62.58%,预防效果明显优于治疗效果。其中灌根处理的防治效果显著高于喷雾、拌种处理,且随着施用浓度的增大,防治效果提高;当灌根处理浓度为2 000 mg/L时效果最好,预防和治疗效果分别达到84.55%和62.58%。另外解淀粉芽胞杆菌对小麦有一定的促生作用,并可提高麦苗的地上部鲜重,浓度为1 200 mg/L时,地上部鲜重增重最大,较对照提高52.76%。表明解淀粉芽胞杆菌可作为生防菌剂防治小麦黄花叶病。     

解淀粉芽胞杆菌HRH317对串珠镰孢菌菌丝形态和超微结构的影响

为明确新型生防菌解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens HRH317菌株对病原菌串珠镰孢菌Fusarium moniliforme的抑制作用,采用牛津杯法对HRH317菌株抑菌活性进行测定,并采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和荧光显微镜对经HRH317菌株发酵上清液处理后的串珠镰孢菌菌丝形态及超微结构进行观察。结果显示,HRH317菌株发酵上清液对串珠镰孢菌有很好的抑菌活性,抑菌圈平均直径可达33.31 mm。扫描电镜结果显示,HRH317菌株发酵上清液处理24 h时,串珠镰孢菌菌丝体出现断裂现象;处理72 h时,串珠镰孢菌菌丝体断裂较严重,多处裂解;处理96 h时,串珠镰孢菌菌丝体彻底瓦解,且无完整菌丝体。透射电镜结果显示,HRH317菌株发酵上清液处理72 h时,串珠镰孢菌菌丝体细胞形态扭曲变形,细胞内结构紊乱,遭破坏。荧光显微镜结果显示,经PI染料染色处理12 h时,串珠镰孢菌细胞有少数细胞被染成红色,细胞膜通透性受一定程度破坏;处理16 h时,串珠镰孢菌细胞大面积被染红;处理20 h时,串珠镰孢菌细胞被染色面积增大;处理24 h时,串珠镰孢菌细胞膜受破坏程度增加,细胞内大面积被染色。表明解淀粉芽胞杆菌HRH317菌株对串珠镰孢菌菌丝形态和超微结构有破坏作用,能抑制病原菌串珠镰孢菌菌丝体生长。     

烟草青枯病菌与其拮抗菌解淀粉芽胞杆菌的代谢表型差异分析

为探究解淀粉芽胞杆菌X60作为烟草青枯病生防菌剂的潜力,采用Biolog代谢表型技术比较了2种细菌的不同代谢表型。结果表明,烟草青枯病菌和解淀粉芽胞杆菌分别能代谢19%、41%的碳源,43%、77%的氮源,95%、86%的磷源以及100%、69%的硫源,分别有94、91种生物合成途径,49、95种渗透压表型以及19、94种pH代谢表型;解淀粉芽胞杆菌比烟草青枯病菌代谢显著的碳源有L-果胶糖、D-甘露糖等34种,氮源有腺苷、胞苷等29种;烟草青枯病菌比解淀粉芽胞杆菌代谢显著的碳源有D-糖二酸、半乳糖醇等9种,氮源有缩二脲、葡萄糖苷酸等11种;解淀粉芽胞杆菌的渗透压和pH环境适应力比烟草青枯病菌强;解淀粉芽胞杆菌具有脱羧酶和脱胺酶的活性。研究表明,2种细菌的代谢表型间存在较大差异,解淀粉芽胞杆菌的碳源、氮源、渗透压及pH代谢表型较烟草青枯病菌的丰富,烟草青枯病菌的磷源、硫源和生物合成途径代谢表型较解淀粉芽胞杆菌的丰富。     

解淀粉芽胞杆菌HRH317抗菌蛋白的分离纯化及其抗菌作用

为探究解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens HRH317菌株所产抗菌蛋白物质对禾谷镰孢菌Fusarium graminearum的抑制机理,采用硫酸铵分级沉淀菌株发酵液,DEAE Sepharose Fast Flow柱和Sephadex G-200柱层析分离纯化抗菌蛋白,聚丙烯酰胺凝胶电泳检测抗菌蛋白分子量;并采用平板计数法和扫描电子显微镜观察病原菌孢子萌发和菌丝生长情况。结果表明,硫酸铵饱和度为50%时HRH317菌株发酵液的抑菌活性最大,抑菌圈直径可达2.02 cm,显著大于其它饱和度处理;2次柱层析可纯化出抗菌蛋白,分子量约为36.0 k D。禾谷镰孢菌经该抗菌蛋白处理后12h,病原菌孢子萌发率为55.8%,显著低于对照,且2~12 h间其孢子萌发率平均下降了57.3%;该抗菌蛋白还可造成病原菌菌丝变细、畸形与扭曲,且末端膨大等现象。表明解淀粉芽胞杆菌HRH317菌株产生的抗菌蛋白对禾谷镰孢菌孢子萌发和菌丝发育具有较强的抑制作用。     

解淀粉芽孢杆菌LJ1对实验鼠的急性毒性研究

解淀粉芽孢杆菌LJ1是从土壤中分离得到的1株对瓜类白粉病具有较好防效的细菌。为了解LJ1菌株对动物及人的安全性,测定了该菌株发酵液对实验鼠的急性毒性,以及处理后小鼠体内谷丙转氨酶(AST)、谷草转氨酶(ALT)和碱性磷酸酶(ALP)的含量及6种血相指标。结果发现:LJ1菌株发酵液对小鼠的急性经口毒性和对大鼠的急性经皮毒性均为"低毒"级(LD50>4 640 mg/kg); 处理3 d后,小鼠血清中AST、ALT和ALP 3种酶的含量及血液中白细胞、红细胞数和血红蛋白的含量均明显升高,与对照相比差异显著(P<0.05),14 d后各项指标基本恢复至正常水平,与对照无显著差异。说明LJ1发酵液灌胃处理初期对小鼠的脏器功能有一定影响,但14 d后其对脏器的影响可逐渐恢复。因此推断LJ1发酵液对动物机体安全,该菌株有进一步研究开发为生防菌的价值。     

咯菌腈与解淀粉芽胞杆菌X-119复配对葡萄灰霉病的防效

为探究杀菌剂与解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens X-119菌株复配防治葡萄灰霉病的可行性,通过平板试验筛选抑菌效果较好的杀菌剂与解淀粉芽胞杆菌X-119菌株进行复配,测定不同体积比复配剂对葡萄灰霉病的防效,并通过对菌丝形态、产孢量、产核能力及协同转运蛋白超家族（major facilitator superfamily,MFS）相关调控基因表达水平的观察筛选得到最优复配组合。结果显示,咯菌腈与解淀粉芽胞杆菌X-119菌株体积比为8∶2时的复配剂对葡萄灰霉病菌Botrytis cinerea H259、H261 菌株的抑制效果最佳,毒性比率分别为 1.77 和 1.73,防效分别为 90.91% 和72.33%;离体果实防效分别为83.06%和65.48%,温室防效分别为76.72%和76.24%,且复配剂防效高于单剂。且该复配剂可阻碍葡萄灰霉病菌菌丝正常生长,显著降低其产孢能力和产核能力。实时荧光定量PCR结果显示,该复配剂处理葡萄灰霉病菌后细胞膜转运蛋白相关调控基因BCIN_09g00960、BCIN_03g02340和BCIN_09g00210的表达水平下调趋势显著。表明咯菌腈与解淀粉芽胞杆菌X-119菌株复配表现出良好的防控效果,生产中可将咯菌腈与解淀粉芽胞杆菌X-119菌株按体积比8∶2复配用于葡萄灰霉病防治。     

正交法优化解淀粉芽孢杆菌B1619水分散粒剂加工工艺

解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens生防菌株B1619对设施蔬菜土传病害有较好的防治效果。为了最大限度降低加工工艺对生物杀菌剂B1619水分散粒剂中含菌量的影响,作者通过单因子水平筛选和正交试验,对B1619水分散粒剂主要助剂配比和颗粒制备条件进行了优化。结果表明:3种主要助剂的最佳配比（质量分数）组合为:硅酸镁铝1.0%、萘磺酸盐甲醛3.0%、硫酸铵4.5%,优化后颗粒含菌量比初始含菌量提高了152.0%;最佳颗粒制备条件为:筛孔粒径1.5 mm、烘干温度65℃、烘干时间20 min,优化后颗粒含菌量比初始含菌量提高了160.0%。验证试验表明,加工工艺优化前B1619水分散粒剂颗粒的含菌量为2.50×108 cfu/g,优化后颗粒的含菌量为1.05×109 cfu/g,优化率为320.0%,优化效果十分显著。     

解淀粉芽胞杆菌EA19菌株对小麦赤霉病的防治效果

为明确解淀粉芽胞杆菌Bacillus amylolyticus EA19菌株对小麦赤霉病的防治效果,室内测定EA19菌株及其发酵液对小麦赤霉病菌Fusarium asiaticum菌落生长、孢子萌发、子囊壳形成的影响,以及在室内离体麦穗上的防治效果,并进行了田间小区防治试验。室内试验测定结果表明,EA19菌株发酵液对小麦赤霉病菌菌落生长和分生孢子的萌发具有显著的抑制作用,在室内离体麦穗上的防治效果可达80.0%,对子囊壳形成无显著影响。田间小区防治试验结果表明,在添加紫外保护剂抗坏血酸的条件下,EA19菌株发酵液和菌体悬浮液对赤霉病均有显著的防治效果,其中EA19菌株发酵液的防治效果可达81.2%。EA19菌株喷雾粉可湿性粉剂对赤霉病的防治效果可达67.4%,能使小麦籽粒中脱氧镰刀菌烯醇毒素含量显著降低36.8%,与50%多菌灵可湿性粉剂的效果无显著差异。表明EA19菌株在生产上防治赤霉病具有较大的开发应用潜力。     

苹果树腐烂病菌拮抗放线菌JPD-1的筛选及鉴定

为筛选对苹果树腐烂病菌Valsa mali具有拮抗作用的放线菌,从苹果树根际土壤中分离获得放线菌,利用平板对峙法和生长速率法筛选拮抗活性较高的菌株,通过菌株培养特征、形态特征、生理生化特性及16S rDNA序列分析确定其分类地位,并采用离体枝条烫伤接种法测定所筛选获得的拮抗菌株对苹果树腐烂病的防效。结果表明,从苹果树根际土壤中共分离获得28株放线菌,其中菌株JPD-1对苹果树腐烂病菌的拮抗作用最强,抑制率为72.50%,该菌在高氏合成1号培养基上生长最好,培养7 d时菌落生长旺盛,气生菌丝白色,基生菌丝深粉红色,无可溶性色素产生;经形态特征观察、生理生化试验及16S rDNA序列分析,将菌株JPD-1鉴定为公牛链霉菌Streptomyces tau‐ricus。菌株JPD-1发酵滤液对苹果树腐烂病菌的抑制率及对离体枝条上苹果树腐烂病的防效均随稀释倍数的增大而减弱,发酵滤液原液使苹果树腐烂病菌菌丝膨大、末端畸形,抑制率为78.14%,对离体枝条上苹果树腐烂病的防效为76.37%。表明分离到的放线菌菌株JPD-1可以用作苹果树腐烂病的生防材料,具有很好的开发及应用前景。